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Auteur(s)
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Régis CHAMAYOU : Ex-Responsable des Études de la Société Entrepose-DB (EDB) - et de la Société Nouvelle des Constructions Métalliques de Provence (SNCMP) du groupe Chicago Bridge and Iron Co (CBI)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le stockage massif des liquides, pour les différents produits rencontrés dans l’industrie du pétrole, de la pétrochimie et de la chimie, s’effectue principalement dans des réservoirs métalliques, de construction soudée, installés à l’air libre et reposant sur le sol (réservoirs aériens).
Ces réservoirs ont des capacités très variables. Elles n’excèdent pas quelques centaines de mètres cubes pour de nombreux produits chimiques, tandis que, dans le domaine pétrolier, les réservoirs de pétrole brut par exemple dépassent de beaucoup ces limites. C’est ainsi que, sur le parc de certains terminaux de chargement du Moyen-Orient, il existe des réservoirs de 240 000 m3 et qu’il n’est pas rare, sur les terminaux de réception européens, de compter des réservoirs de 100 000 à 150 000 m3.
Les produits stockés sont nombreux et différents. Pour chacun d’eux existe une capacité de stockage fonctionnellement et économiquement adaptée aux caractéristiques du stock envisagé. L’objet de l’article « Réservoirs métalliques pour stockage des liquides » est d’examiner les divers types de réservoirs aériens employés et de donner au lecteur une information suffisante pour lui permettre d’effectuer le choix le plus rationnel.
L’article « Réservoirs métalliques pour stockage des liquides » fait l’objet de plusieurs fascicules :
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Généralités
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Stockages à température ambiante [2]
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Stockages à température contrôlée [3].
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules. Le numéro de fascicule est suivi du numéro de paragraphe ou de figure.
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1. Volatilité des produits stockés
La gamme des produits industriels stockés est très étendue et les caractéristiques de ces produits sont très différentes. Ils peuvent être stables, volatils, neutres, toxiques, corrosifs, inflammables, etc. Ils se présentent le plus souvent en combinant plusieurs de ces propriétés. Dans la plupart des cas, ils sont considérés comme des produits dangereux pour l’environnement. Leur stockage est généralement réglementé et contrôlé par l’Administration.
De toutes les propriétés qui caractérisent ces produits, il en est une qu’il est essentiel de bien cerner : il s’agit du degré de volatilité du liquide à la température de stockage, dont va dépendre la quantité de vapeur émise à la surface du liquide stocké. C’est à partir de cette propriété que l’on définit le type de réservoir à employer. Pour conserver le liquide dans le réservoir, il faut empêcher les évaporations de se dissiper dans l’atmosphère et, pour les contenir, il est nécessaire de les emprisonner dans une enceinte adaptée. Lorsque le degré de volatilité du produit est très élevé, les émissions le sont également et il faut alors avoir recours à des enceintes non seulement étanches, mais aussi capables de résister à la pression développée par ces vapeurs captives.
La mesure de la volatilité d’un liquide est définie par sa tension de vapeur, qui est différente pour chaque liquide et dépend de la température de stockage.
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L’ébullition d’un liquide intervient à une certaine température lorsque sa tension de vapeur devient égale à la pression atmosphérique (1,013 bar). Ce point caractéristique est appelé point normal d’ébullition (PNE ). Tout accroissement de température au-dessus de ce point entraîne une augmentation de la tension de vapeur. Par ailleurs, la volatilité d’un liquide est d’autant plus grande que son point normal d’ébullition est bas.
Le tableau 1 donne, pour quelques hydrocarbures purs , les différentes valeurs du PNE et de la tension de vapeur à 20 °C.
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D’autres hydrocarbures comme le pétrole brut et les produits issus de son raffinage ne sont pas des substances pures, mais des mélanges de compositions diverses. Leur tension de vapeur est le résultat des...
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